一种双极性极板板栅、双极性极板和蓄电池极群的制作方法

本实用新型属于蓄电池技术领域，特别是涉及一种双极性极板板栅、双极性极板和蓄电池极群。

背景技术：

铅蓄电池至今已有150余年的历史，且应用领域非常广泛。众所周知，在功率输出方面，双极性电池比传统电池更有优势。在传统电池中，由活性物质产生的电流通过外部电路到达下一个单格电池。在双极性结构中，正、负极性的活性物质均被放置在双极基板的两个表面上。电流可以通过基板流向下一个单格电池。由于线路较短，电路中的欧姆压降导致的功率损失减小。电池的体积由于消除了诸如跨桥、对焊件和汇流排等外部电路材料而减少了。双极性电池是一个有明显优点(比能量比功率高)，同时又有明显的结构缺点(密封和基底材料的腐蚀以及活性物质的脱落)的电池，电池的寿命是其软肋，结构的缺陷(密封问题)往往比性能的缺陷更难攻克。

在双极性铅酸电池中，基板的作用是最重要的。基板的作用是单格间的隔离、对活性物质的支撑与传导电流。它在单格电池中提供密封隔离电解液，必须在腐蚀性的铅酸环境中保持导电作用，并在电池的使用寿命周期中阻止电解液串格。为了满足这些需求，导电基板必须是导电的，是不溶于硫酸、稳定的电池电压窗口，高的析氧、氢电位，不参与电池反应，不渗透电解液，与活性物质具有良好的附着力，容易处理和密封电池外壳。

比如，授权公告号为CN204045671U的中国实用新型专利公开了一种铅酸电池双极性极板，包括碳基双极板、电池涂膏层、玻璃纤维层、上非金属卡条及下非金属卡条；在碳基双极板的正负两个极面上设有向内凹陷的凹陷区域，在凹陷区域内设有二个以上的“十”字形凸台，上下二个“十”字形凸台交错分布；电池涂膏层涂附在凹陷区域内；玻璃纤维层贴附在碳基双极板的正负两个极面上并覆盖电池涂膏层；上非金属卡条卡装在碳基双极板及玻璃纤维层的上端，在上非金属卡条上设有注液孔，注液孔的上端可与外界连通，注液孔的下端与碳基双极板及玻璃纤维层的上端连通；下非金属卡条卡装在碳基双极板及玻璃纤维层的下端。

公开号为CN103985878A的中国发明专利公开了一种铅酸蓄电池双极性板栅及其制作方法，通过在导电塑料片的两面分别热压亚氧化钛材料和铅合金材料，来克服基体材料耐酸耐腐性差、基体材料和活性物质结合力差以及基体材料防酸渗透能力差的问题。

从基板材料如何进行选择，国内外文献及专利公开了很多做法，诸如镀金钛、导电塑料、硅晶片等，但成本高、难密封且与活性物质结合差等问题得不到很好的应用。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供了一种双极性极板板栅、双极性极板和蓄电池极群，克服了现有技术中双极性极板所用基板材料成本高、难密封且活性物质结合差等问题。

一种双极性极板板栅，包括绝缘基板，所述绝缘基板两侧设置有容纳活性物质的容置槽，其中一侧容置槽内设置有导电铅板，所述导电铅板上具有贯穿绝缘基板的凸起，所述绝缘基板上具有供凸起穿过的通孔，设有导电铅板一侧的容置槽的底面具有环绕单个通孔设置的胶槽。所述双极性极板板栅是指制备双极性极板用的板栅。

所述容置槽分为正极活性物质容置槽和负极活性物质容置槽，所述导电铅板设于正极活性物质容置槽内。

所述导电铅板背离绝缘基板的一侧设有纵横交错的横向筋条和竖向筋条。

所述导电铅板与绝缘基板贴靠的一侧边缘设有凸圈，所述绝缘基板上设有与所述凸圈配合的第一凹槽。

本实用新型又提供了所述双极性极板板栅制备的双极性极板。

本实用新型还提供了一种蓄电池极群，包括若干所述双极性极板以及设于两块双极性极板之间的隔板。

所述的蓄电池极群，所述绝缘基板的一侧设有第二凹槽，另一侧设有凸条，相邻两块双极性极板中其中一块上的第二凹槽与另一块上的凸条插接配合。

所述的蓄电池极群，相邻两块双极性极板的接触面上设有容纳隔板的隔板容置腔。

所述的蓄电池极群，所述绝缘基板的侧边设有固定孔，绝缘基板之间通过固定条进行固定，所述固定条上设有与固定孔配合的凸点，所述绝缘基板的侧边设有容纳固定条的避让槽，固定条的表面不高于绝缘基板的侧边。

现有技术中基板材料既起框架支撑作用又起导电汇流作用，对基板材料的材料要求很高，需要在各方面都具有较好的性能，所以要么价格贵，要么在某些方面性能较差。

本实用新型板栅包括绝缘基板和导电铅板，绝缘基板作为框架起支撑作用，导电铅板起汇流导电作用，两部分各自承担一部分功能，对材料本身的要求较低，成本较低。设有导电铅板一侧的容置槽的底面具有环绕单个通孔设置的胶槽，组装时在胶槽中涂覆密封胶，导电铅板贴靠压紧在绝缘基板上与胶槽中的密封胶配合，保证通孔处具有良好的密封效果。活性物质与导电铅板结合，结合牢固。

附图说明

图1为本实用新型板栅的结构示意图。

图2为图1中沿A-A方向的剖视图。

图3为图2中B局部放大图。

图4为本实用新型板栅的爆炸图。

图5为绝缘极板的结构示意图。

图6为导电铅板的结构示意图。

图7为本实用新型极板的爆炸图。

图8为本实用新型极群的爆炸图。

图9为本实用新型极群的侧视图。

图10为本实用新型极群另一方向的侧视图。

图11为图10中沿C-C方向的剖视图。

图12为图11中D局部放大图。

具体实施方式

如图1～6所示，一种双极性极板板栅1，包括绝缘基板6，绝缘基板6两侧设置有容纳活性物质的容置槽，容置槽分为正极活性物质容置槽61和负极活性物质容置槽62，正极活性物质容置槽61用于容纳正极活性物质2，负极活性物质容置槽62用于容纳负极活性物质3。正极活性物质容置槽61内设置有导电铅板7导电铅板7上具有贯穿绝缘基板6的凸起71，绝缘基板6上具有供凸起71穿过的通孔63，导电铅板7背离绝缘基板6的一侧设有纵横交错的横向筋条72和竖向筋条73，由于正极活性物质2一般厚度比负极活性物质3要厚，所以优选将导电铅板7设置在正极活性物质容置槽61一侧，这样正极活性物质2能够与导电铅板7有更大的接触面积，从而使两者之间具有更大的附着力，使正极活性物质牢牢结合在板栅1上而不容易脱落。

绝缘基板6的两侧如果有酸液相互渗透，即沿通孔63发生爬酸，则容易导致短路的发生，所以对通孔63的密封是保证电池质量的一个重要环节。为了保证能有好的密封性，正极活性物质容置槽61的底面具有环绕单个通孔63设置的胶槽64。另一方面，导电铅板7与绝缘基板6贴靠的一侧边缘设有凸圈74，绝缘基板6上设有与凸圈74配合的第一凹槽65，凸圈74 为凸起于导电铅板7边沿的一整圈，形成闭环结构。在导电铅板7和绝缘基板6相互组装时，先在胶槽64和第一凹槽65内均涂覆密封胶，然后将导电铅板7贴覆在正极活性物质容置槽 61的底面，使凸圈74插入第一凹槽65内，这样通孔63处爬酸的路径需要经过凸圈74与第一凹槽65密封处，然后再需要经过胶槽64密封处才能到达通孔63，而越是靠近中心的通孔 63，就需要经过多层胶槽64密封处，大大增加爬酸的路径和难度，从而制备的蓄电池具有良好的密封性能。

如图7所示，本实用新型又提供了利用上述双极性极板板栅1制备的双极性极板8，由板栅1两侧分别涂覆正极活性物质2和负极活性物质3后制备得到，正极活性物质2较负极活性物质3厚，为了增强负极活性物质3与板栅1的结合强度，在负极活性物质容置槽62边缘处设置一圈台阶结构。

如图8～12所示，本实用新型还提供了一种蓄电池极群，包括若干双极性极板8以及设于两块双极性极板8之间的隔板4。绝缘基板6的一侧设有第二凹槽66，另一侧设有凸条67，相邻两块双极性极板8中其中一块上的第二凹槽66与另一块上的凸条67插接配合。相邻两块双极性极板8的接触面上设有容纳隔板4的隔板容置腔68。隔板容置腔68可以位于一块极板8的绝缘基板6上，也可以如图中所示一样，由两块极板8共同组成。绝缘基板6的侧边设有固定孔69，绝缘基板6之间通过固定条5进行固定，固定条5上设有与固定孔69配合的凸点51，绝缘基板6的侧边设有容纳固定条5的避让槽610，固定条5的表面不高于绝缘基板6的侧边。